Rubis - Encyclopédie

    Classe : Oxydes et hydroxydes
    Sous-classe : Oxydes
    Système cristallin : Rhomboédrique
    Chimie : Al2O3
    Abondance : Rare


Le rubis est une variété gemme de corindon, de couleur rouge plus ou moins nuancée. La teinte rouge résulte de la présence de chrome en traces (habituellement moins de 1%), en subsitution de l'aluminium. Plus le cristal contient de chrome, plus le rubis sera rouge et aussi fluorescent (cependant la fluorescence est aussi inhibée par la présence de fer). La variété la plus apréciée, dite "sang-de-pigeon", est d'un rouge affirmé, couleur cependant rarement homogène au sein d'un même cristal. Le rubis se rencontre essentiellement dans les alluvions (dites alors "gemmifères"), les gisements primaires étant des calcaires métamorphiques ou des enclaves alumineuses de roches volcaniques. Ce minéral doit son nom au latin "rubeus", en relation avec sa couleur. Le rubis se présente généralement en cristaux hexagonaux rugueux aux faces arrondies. Les cristaux adoptent des formes de pyramides aigües ou tronquées, de prismes courts, rarement lamellaires, de tonnelets ou de barillets à faces parfois striées. Le rubis est une gemme très estimée depuis des temps très reculés. La grande épopée poétique Indienne du Ramayana relate la naissance des rubis, considérés comme des gouttes de sang divin tombées dans la reine des Rivières. Depuis, la nuit venue, les rives des rivières sont illuminées de ces gemmes étincelantes. Outre l'aspect poétique, ces textes revêtent une valeur historique, témoignant de la forte présence des rubis dans la culture Indienne en ces temps qui précèdent de peu l'ère chrétienne. Les rubis, tout comme les saphirs, étaient censés porter bonheur et posséder de multiples vertus aussi variées que "purifier le sang, résister au venin, fortifier le coeur, chasser la mélancolie..." Ces croyances tri-millénaires ne commenceront qu'à être égratignées qu'en 1696, dans le dictionnaire universel des drogues simples de Nicolas Léméry. Aujourd'hui les rubis sont toujours très demandés en joaillerie où les plus belles pierres peuvent atteindre des prix faramineux. Les cristaux de belles formes et de belle couleur sont très rares et recherchés des collectionneurs. Les rubis synthétiques constituent également une partie essentielle des lasers.

Rubis biterminé de  Luc Yen, Yenbai Province, Vietnam
Rubis prismatique de  Luc Yen, Yenbai Province, Vietnam
Cabochon de rubis dans fuschite de Madikeri, Inde
Cabochon de rubis dans zoïsite d'Arusha, Tanzanie

Le rubis dans le Monde

Les plus beaux rubis proviennent des alluvions gemmifères de Mogok, Myanmar (ex-Birmanie) où les cristaux sang-de-pigeon peuvent atteindre les 5 cm, associés à des saphirs et à des spinelles. De superbes gemmes proviennent aussi des champs alluviaux du Sri Lanka (Ratnapura et Elahera), de Jegdalek en Afghanistan et de Luc Yen au Vietnam. En Europe le gisement Suisse de Campolungo a fourni des pierres roses de bonne qualité. Citons également les magnifiques cristaux rouges, parfois gemmes, de taille décimétrique, noyés dans la zoïsite verte de la Réserve de Tsavo (Kenya) et de la région d'Arusha (Tanzanie) ainsi que ceux de la région de Madikeri en Inde associés à la fuschite qui constituent d'extraordinaires pierres ornementales.

Le plus grand rubis au Monde est le "125 West Ruby". Ce spécimen unique pèse près de 4 kg (18 696 carats) mais d'origine inconnue. Le rubis Rajaratna, découvert à la fin des années 1980, est considéré comme l'un des plus grands rubis gemme du monde. Il pèse 2475 carats et fait partie de la collection Vidyaraj et très certainement d'origine Birmane (ou Indienne).

Le rubis en France

En France, on retrouve le rubis de manière anecdotique, notamment en Haute-Loire dans une matrice d'anorthites et pargasites autour de Lavoûte-Chilhac où des cristaux rosés peuvent dépasser le centimètre. De dimensions plus conséquentes, le Pont de la Rode en Aveyron a produit des cristaux hexagonaux de l'ordre de 4 cm de section, ce sont certainement les plus gros de France Métropolitaine (photo de droite). Enfin on rencontre le rubis dans les alluvions de nombreux cours d'eau mais leur taille est millimétrique (Rhin, Loire, etc...), notamment sur la plage de la Parée à Brétignolles-sur-Mer en Vendée qui ont été drainés par la Loire avec autres grenats, saphirs et péridots.

Les macles et l'astérisme

Les macles sont communes sur {1011} ; habituellement lamellaire. Moins communes on note les macles par interpénétrations des cristaux tabulaires sur {1120}.

Le rubis peut également présenter un astérisme, on parle alors de rubis étoilés. Lorsqu’on les observe sous la lumière d'un spot, une étoile à six branches apparaît à la surface de la gemme. C’est le reflet de la lumière sur des inclusions de rutile qui est à l’origine de ce phénomène. Il s’agit de fines aiguilles de rutile réparties parallèlement selon trois axes qui se croisent à 120° dans la pierre. Seule la taille en cabochon permet de révéler l’astérisme d’une gemme. Pour cela, la base du cabochon doit être parallèle aux inclusions de rutile. Comme toutes les pierres étoilées, les rubis les plus recherchés sont ceux dont l’étoile est entière, bien centrée sur la gemme, et dont l’étoile et la plus précise et fine possible. Photo copyright The Jewelry Editor - Mountain Star Ruby Collection.

Traitements des rubis naturels :

Du fait de sa très grande importante sur le marché des gemmes et de sa renommée mondiale pour une production de qualité joaillerie relativement faible, le rubis est énormément traité et synthétisé. Nous allons tenter ci-après d'établir une liste exhaustive de tout ce qu'il se fait autour de ce minéral. 

La chauffe :

Quasiment tous les rubis naturels facettés du marché sont aujourd'hui chauffés. Ce processus est utilisé pour développer ou intensifier la couleur en supprimant ou en atténuant les zonations. Ce traitement peut aussi affecter la clarté de la pierre en supprimant ou réduisant les inclusions. La chauffe est très largement acceptée par le marché, elle permet d'éliminer la teinte marron des rubis Thaï, les rubis du Sri Lanka voient leur couleur intensifiée tandis que les rubis de Mong Hsu (Myanmar) perdent leurs coeurs foncés. Ceci explique la grande valeur et rareté des pierres non traitée. Ce traitement peut générer des fractures discoïdales autour des inclusions présentes dans le rubis ; des halos bleus peuvent également apparaître autour des inclusions de rutile dus à la diffusion de titane dans le rubis hôte, attention cependant les indices d'une chauffe peuvent aussi cacher une diffusion ou un remplissage de fracture (détaillés ci-après).

La chauffe et le refroidissement contrôlé et lent peuvent également générer un astérisme dans certaines pierres translucides en permettant la recristallisation épitaxiale (orientée) de rutile au sein même du rubis.

Fracture discoïdale autour d'une inclusion témoins d'une chauffe
© GJEPC
Diffusion de titane autour d'inclusions de rutile
© Lotus Gemology Bangkok
Fracture discoïdale autour d' inclusions témoins de la chauffe
© AIGS
Fracture discoïdale autour d'une inclusion témoins d'une chauffe

Le "fracture filling" (ou remplissage de fractures) :

C'est une technique développée dans les années 90 afin de rendre commercialisable certains rubis très fracturés de Mong Hsu (Myanmar). Cette technique consistent à injecter à haute température et "cicatriser" les fractures avec un verre (généralement au plomb) de même indice de réfraction que le rubis afin de lui redonner toute sa transparence. La valeur des rubis traités avec cette technique est fortement affectée. Il n'est pas toujours évident surtout pour le néophyte de repérer ce traitement. Généralement tous les gros rubis dont les fractures naturelles atteignent la surface de la gemme sont traités avec cette technique.

Ce traitement peut aussi être réalisé à température ambiante par injection d'huile colorée ou d'epoxy, le traitement n'est alors pas stable.

La diffusion au beryllium :

Ce traitement est relativement nouveau est très difficile à repérer, il consiste à porter la gemme à très haute température en présence de béryllium afin de faire diffuser ce béryllium à l'intérieur de la pierre et en modifier sa couleur. Ce traitement est généralement réalisé sur des pierres dont la couleur n'est pas très intense afin de la doper. Sur les grosses pierres il est possible en immergeant le rubis dans de l'eau, de voir que la diffusion n'est pas parvenu jusqu'au coeur, on note alors une auréole oranger sur la bordure extérieure de la gemme, qui perd en intensité vers le centre. Sur les gemmes de petites tailles en revanche le traitement pénètre jusqu'au coeur, il est alors impossible de l'identifier sans technique avancée de laboratoire. Ce traitement peut générer une fluorescence laiteuse aux UV.

Rubis traité verre au plomb avec indice de "cicatrisation".
© R.W. Hughes
Rubis naturel traité verre au plomb de 5,15 ct
Diffusion au beryllium superficielle d'un rubis
© Lotus Gemology Bangkok
Rubis naturel diffusé au beryllium de 1,02 ct 

Rubis synthétiques :

Le flame-fusion (ou Verneuil) :

C'est un scientifique Français du nom d'Auguste Verneuil qui a réussit le premier à synthétiser le rubis en laboratoire dès 1902. A cette époque il était impossible de faire la différence entre le vrai du faux ce qui affecta considérablement la valeur de cette gemme. Le procédé est assez simple, de la poudre d'alumine et de chrome est fondue à la flamme dans un four, les grains fondus tombent sur un socle rotatif, ce qui forme une "boule" de rubis synthétique. Ce procédé est aussi utilisé pour fabriquer n'importe quel type de corindon ou de spinelle, il permet de créer des gemmes parfaitement transparentes très propre à l'oeil. Cependant sous magnification, ces gemmes synthétiques présentent des lignes de croissance courbes, que l'on ne rencontre pas dans la nature ; la gemme présente aussi des micro-bulles d'air, elles aussi totalement absentes des gemmes naturelles. Enfin les rubis Verneuil présentent une fluorescence rouge vive extrême, rarement égalée par les homologues naturels. Schéma de droite présentant le procédé - Copyright Peter Johnston / GIA


Bulles d'air et courbes de croissance des rubis Verneuil
© John I. Koivula
Lignes de croissance courbes d'un rubis synthétique
"Boule brute" de rubis Verneuil
© Theodore W. Gray
Rubis synthétique Verneuil facetté de 6,15 ct

Le pulling :

La méthode dite du "pulling" est apparu en 1918. Elle a permis de produire des rubis synthétiques avec moins de marques internes de croissance mais aussi de bien plus grande taille (40 cm de long pour plus de 10 cm de large). Le pulling est une technique plus complexe et plus chère à mettre en place, mais elle permet aussi de produire des cristaux synthétiques plus rapidement. L'apparition et l'expansion des lasers dans les années 60 ont grandement contribué au développement de cette méthode afin d'obtenir des cristaux avec le moins de défaut interne possible. Ce procédé est aussi connu sous le nom de "méthode de Czochralski". Elle consiste a faire fondre l'alumine et le chrome dans un creuset, un petit cristal de corindon est fixé à un bâton puis mis en contact avec la surface du liquide fondu afin d'initier le processus de croissance. Le bâton tourne sur lui même et est retiré de la surface du liquide au fur et à mesure que le rubis cristallise afin de former tout comme la méthode de Verneuil, une "boule". D'autres gemmes que le rubis sont synthétisées via cette méthode comme les alexandrites, les chrysobéryls, les saphirs étoilés ou non, ainsi que les YAG (grenats à l'yttrium-aluminium) et GGG (grenat au gadolinium-gallium) qui imitent le diamant. Schéma de droite présentant le procédé - Copyright Peter Johnston / GIA

Le flux :

La méthode dite de croissance par "flux" a été développée dans les années 30 afin de synthéthiser l'émeraude, aujourd'hui elle permet aussi de synthétiser d'autres gemmes tels que rubis, saphirs, alexandrites et spinelles... Cette méthode est très coûteuse et lente. Des nutriments sont dissous par des produits chimiques dans un creuset en or ou en platine puis chauffés à haute température. Ils sont ensuite refroidis très lentement afin que des cristaux se forment. Des inclusions caractéristiques en volutes de fumée sont toujours visibles (photo de gauche).

Faux cristaux de rubis :

Dans les lieux considérés comme centre de taille à l'économie instable (principalement Bangkok et Chanthaburi pour le rubis), il n'est pas rare de trouver des rubis synthétiques (généralement Verneuil) sculptés afin d'imiter des cristaux alluvionnaires bruts comme ce cristal de plus de 10 ct présenté à gauche (photo Maha Tannous / GIA). Un cristal naturel de rubis ne peut pas avoir la transparence d'un cristal synthétique, toute "trop bonne affaire" doit être considérée comme suspecte et comme un potentiel piège à touriste.



Dureté : 9
Densité : 3,98 à 4,1
Cassure : Irrégulière à conchoïdale
Trace : Blanche



TP : Opaque à transparent
IR : 1,759 à 1,772
Biréfringence : 0,008 à 0,009
Caractère optique : Uniaxe -
Pléochroïsme : Faible
Fluorescence : Rouge


Solubilité : Aucune

Magnétisme : Aucun
Radioactivité : Aucune